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并联混合动力环卫车能量分配管理策略参数影响分析

作 者: 卢元辉
导 师: 高莹
学 校: 吉林大学
专 业: 动力工程
关键词: 混合动力 能量分配 参数分析 管理策略
分类号: U469.72
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 84次
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内容摘要


伴随着社会的不断发展,汽车在我们的生活中有着更加重要的角色,它给我们的生活带来了方便,但是汽车产业消耗了我们的能源,汽车尾气污染了我们的生存环境。环境危机与能源危机在当今世界并存。在这样的背景下,混合动力汽车的发展就显得意义重大了,混合动力汽车兼顾传统车辆与纯电动车的优点,具有低污染、低油耗的特点,市场前景广阔。能量管理策略作为混合动力汽车开发的重要部分,一直是研究的重点。本文以燃油经济性为目标,通过控制策略参数的改变研究对整车燃油经济性的影响。本文利用CRUISE软件,针对某款传统环卫车建立了整车的纵向动力学模型,从动力性(包括最大爬坡度、最高车速、全负荷加速)、经济性分析原型环卫车的性能,并与实际整车性能作比较,验证仿真软件的有效性。其次开展混合动力环卫车动力总成参数设计,从满足整车的驱动性能考虑,对动力系统的部件进行选型,参数设计主要对发动机、电机、电池的合理选择。然后在Matlab/Simulink/Stateflow环境下加入整车的控制策略,导入CRUISE软件的MATLAB接口,用CRUISE软件进行混合动力环卫车的整车性能仿真分析,着重分析整车的动力性、经济性,并与改装前传统环卫车的性能进行比较分析,验证控制策略的有效性。最后对混合动力车中能量管理策略中主要参数的仿真分析,本文主要研究电池的荷电状态SOC限值、最低车速的改变对燃油经济性的影响,通过分析看出整车油耗量随着电池SOC限值的变化会产生一定的波动;而整车油耗随着最低车速的升高呈现降低的趋势;对后续进行能量管理策略优化时提供了一定的参考。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章 绪论  11-21
  1.1 课题背景  11-12
  1.2 混合动力汽车概述  12-16
    1.2.1 混合动力汽车驱动类型  12-14
    1.2.2 混合动力汽车的发展状况  14-16
  1.3 并联混合动力汽车能量管理策略的研究现状  16-17
  1.4 本文研究问题的提出及研究意义  17-18
  1.5 本文研究的主要内容  18-21
第二章 原型环卫车性能仿真分析  21-39
  2.1 整车性能评价指标及常用仿真软件  21-23
    2.1.1 整车性能评价指标  21-22
    2.1.2 CRUISE 仿真软件的介绍  22-23
  2.2 CRUISE 中原型车模型的建立  23-25
  2.3 CRUISE 中原型车信号的连接  25
  2.4 CRUISE 中模型参数的设置  25-29
  2.5 定制仿真任务  29-31
  2.6 仿真计算及模型验证  31-36
    2.6.1 动力性指标仿真计算  31-34
    2.6.2 经济性指标仿真计算  34-36
    2.6.3 环卫车整车仿真模型的验证  36
  2.7 本章小结  36-39
第三章 动力总成选型与控制策略的构建  39-49
  3.1 动力总成的选型  39-42
    3.1.1 发动机参数设计  39
    3.1.2 电机参数设计  39-41
    3.1.3 电池参数设计  41-42
  3.2 控制策略的建立  42-47
    3.2.1 控制策略的优化研究  42-43
    3.2.2 控制策略的制定原则  43-44
    3.2.3 整车控制策略  44-47
  3.3 本章总结  47-49
第四章 混合动力环卫车整车性能仿真分析  49-61
  4.1 混合动力环卫车的 CRUISE 模型仿真计算  49-52
    4.1.1 混合动力环卫车动力总成布置  49
    4.1.2 混合动力环卫车的 CRUISE 模型的建立  49-52
  4.2 混合动力环卫车性能仿真分析  52-60
    4.2.1 整车性能仿真研究  52-58
    4.2.2 控制参数对整车性能的影响  58-60
      4.2.2.1 最低车速对燃油经济性的影响  58-59
      4.2.2.2 电池 SOC 对燃油经济性的影响  59-60
  4.3 本章小结  60-61
第五章 全文总结与展望  61-63
  5.1 总结  61-62
  5.2 展望  62-63
参考文献  63-67
致谢  67

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